宇宙论将被改写?64亿公里外的太空,出现的景象远超人类想象
地球 所在的 太阳系半径 ,大概是 2个光年 的距离。人类有 探测器 飞出过 太阳系 吗?目前没有,最远的探测器旅行者一号,也只是到达了太阳系的边缘。
太阳系:以太阳为中心,受太阳引力约束在一起的天体系统
既然探测器没有飞出太阳系,人类又是如何 观测 到 系外的景象 的?有哪些做出突出贡献的 探测器 ?它们是 何时发射 的?有何 意义 ?探测器拍摄到的64亿公里外的太空,究竟是个 什么景象 ?真有可能改写 宇宙论 吗?
A1689-zD1是已知距离最遥远和最古老的星系之一探测器
人类观测宇宙 是借助了 科技 才实现的,如果仅仅用 肉眼 观测,天气不好的时候连 云层 都穿不过。所以虽然探测器没有穿过太阳系,但 天文望远镜 能够观测到系外景象。
400多年前的伽利略第一次把望远镜指向星空
当然,说到人类对太空的 研究和探测 ,就必须要从 上世纪美苏两国的"竞赛" 说起。美苏两国为了显示自己的 实力 ,在各个方面都展开了 竞争 , 太空计划 也是比赛的一个方面。不过有压力才有动力,美苏两国也确实在那段时间,开启了人类探索太空的新局面。
月球2号
1959年,苏联发射了月球2号探测器,在月球表面完成硬着陆,是地球第一位到达月球表面的"使者",但它的无线电通信装置在撞击月球后停止工作。
紧接着,苏联又发射了 月球3号 ,这次该探测器为人类拍摄了 第一张月球背面的照片 。美国紧随其后,发射了 水星号系列探测器 ……虽然竞赛以 苏联解体 告终,但那些被发射的探测器却是实打实地存在着,并且为人类传回了许多 有价值的信息 。
水星号飞船美国第一个载人飞船系列
探测器的出现,使得人们不必在地面上 遥望 宇宙的天体,而是能够通过探测器, 近距离 的拍摄观测对象,甚至利用它们搜集星球上的一些样本 ,带回地面研究。
在美苏两国带头之后,越来越多的国家也开始了 对太空的探索 ,虽然各国的 科技水平 有所差距,但这并不影响大家的 热情 。毕竟人类对太空的向往都是差不多的,一般来说,如果有探测器发现了 十分令人惊奇的景象 ,也都是会向 全世界 公布的。
创世之柱(巨蛇座天鹰星云)
随着人们对宇宙的不断探索,科学家们决定发射 新的探测器 ,去观测宇宙中的 天体 。比如 "新视野号" 探测器,就是人们为了探索冥王星的细节而发射的。
"新视野号"探测器发射于2006年,它的发射速度是58500公里/小时,是发射速度最快的一颗卫星。
新视野"号探测器是2006年1月升空的太空探测器64亿公里之外是什么景象
新视野号 没有忘记它的任务,经过 9年 的飞行,它终于在 2015年 到达了冥王星附近,拍下了 冥王星的近距离照片 ,向地面传回了这颗神秘星球的 详细数据 。
不过,新视野号并没有 止步于此 ,它继续向 太空深处 飞行,目前已经与地球相距有 64亿公里 。在这里,它所拍摄到的 外太空景象 ,让所有的科学家都大吃一惊。
新视野号带您了解一个全新的冥王星
由于距离实在太远,所以新视野号探测器所搜集到的数据,通常要花费 6个小时 才能传回地面,有一定的 延迟性 。毕竟它每次都会拍摄 许多图片 ,那些 数量巨大 的资料,通常要花费 数年的时间 才能完全传到地面。
新视野号拍摄的外太空景象,照片中有 许多闪烁光芒的点 ,这使得外太空看起来还比较 明亮 。但在这之前,人们一直以为外太空是一片 黑暗 ,没有任何 光源 存在。
新视野号传回的照片
这张照片无疑推翻了人们之前的 想象 ,而那些 闪光点究竟是什么 ,科学家刚开始也不太能回答得出来。随着新视野号传回的照片越来越多,科学家们也开始分析 光芒的 来源 。
一些人认为这可能是因为,在新视野号探测器的远处有 一些星云环绕 ,所以探测器在拍摄照片的时候便出现了 闪光点 。当然也有人认为这与 黑洞 有关,毕竟宇宙中存在有不少的 黑洞 ,而黑洞的周围又会 散发强烈的光芒 。
黑洞是时空曲率大到光都无法从其事件视界逃脱的天体
可是拍摄到的照片显示,在拍摄的区域内,光芒点分布还算是 比较密集 ,如果是黑洞的话,应该不会有这么 高的密度 才对。毕竟它们的 吸收力 那是一绝,大黑洞也会将 小黑洞 给 吸收 掉,所以黑洞之间应该会 相隔较远 。
那么照片中的 光亮 最可能的产生方式,就是 暗物质的活动 了。
宇宙中的暗物质猜想图暗物质
暗物质被认为是宇宙的主要组成物质,占据宇宙总物质质量的85%,它们看不见也摸不着,不属于任何一种构成天体的已知物质。
科学家认为 新视野号 拍摄到的亮光,就是 暗物质的活动 发出的,它们虽然看不见摸不着,但却能释放出巨大的能量。科学家们之所以认为宇宙中有暗物质存在,是因为发现了奇怪的地方。
宇宙的组成成分
其实 19世纪时 , 庞加莱 就提出过宇宙中可能存在一种 神秘的"黑体" ,但因为只是一种 猜测 所以并未引起注意。后来 天文学家卡普坦 通过 星体系统的运动 推断出,宇宙中的星体周围可能存在许多 不可见的物质 。
1933年 , 天体物理学家 兹威基 利用红移和位力定理,发现星系的速度弥散度太高,靠可见星系的质量和引力是无法达到这一速度。
宇宙暗物质构想图
所以他认为此 星系团 中一定有大量不可见的 暗物质 ,后来史密斯科学家对室女座星系团的观测,也验证了这一结论。这一点在爱因斯坦的相对论中,同样有所体现。
虽然 暗物质 看不见摸不着,但人们已经有了验证它 确实存在 的方法。
兹威基发现星系团的观测质量是计算质量的500多倍
星系团中的气体能发射 X-射线 ,但科学家可以通过星系团中的 温度 ,推测其内部的质量分布,由此判定是否有大量不可见的暗物质。
科学家通过星系团的 观测验证 ,发现了大量暗物质的 存在证据 ,弥补了人类对于 宇宙组成物质 的不足。但如果照片中的那些 光亮 ,真是确实存在的现象,很可能会对曾经的 宇宙论 有所威胁。
天文学家认为一些星系的中心位置是暗物质最为密集的地方宇宙论
被主流学界认同的宇宙论其实是 大爆炸理论 ,该理论认为宇宙最初只是一个奇点,特点就是体积无限小而密度无限大。它在某一天发生了爆炸并逐渐膨胀扩大,内部的物质分散又聚合,形成了星系和云团,以及数不尽的天体。
在 奇点爆炸 的那一刻, 时间和空间 也随之出现了,那时候的 极热状态 持续了很久,后来在不断的膨胀中, 宇宙间的温度 也逐渐冷却了下来。直到现在太空中的环境,大部分都接近于 绝对零度 的温度。
宇宙大爆炸概念图
根据大爆炸理论的推测,宇宙直到现在也还在 继续膨胀 着,它也许根本就没有 边界 。而所谓的 外太空 ,也应该跟科学家最初认为的那样, 没有任何光亮、漆黑一片 。但新视野号传回的照片 打破 了这一推测,那些 闪烁的光亮 将外太空照射得较为清楚。
这是否会改写 宇宙论 呢?如今许多关于宇宙的推测,都是从大爆炸理论的基础上出发的,好像一旦这一理论被推翻,科学界就会进行一轮大的思想洗礼。但外太空存在光亮物质这一发现,其实并不能够推翻宇宙大爆炸理论,说到底这只是一张照片,只是一个单独的现象,还不足以支撑形成或者推翻某一个理论。
宇宙起源的另一个说法:宇宙恒稳态理论
况且 宇宙大爆炸理论 也不是关于 宇宙形成 的唯一说法,它本身也有许多还 未得到解释 的方面。所以即使它被 改写 ,也不会使人们关于宇宙的理论 全部崩塌 。
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